计算机研究生专业方向范文1
关键词:人才培养;产学研一体;研究性学习;校企合作;多学科融合
近年来,计算机学科自身的内涵、外延和发展的动力与源泉都已经发生了重大的变化。计算机在不同领域中的创新技术与工程应用已经成了计算机学科发展的重要源泉,计算机学科的知识体系也逐渐呈现学科融合的趋势,人才国际化竞争趋势越来越明显。针对这些变化,浙江大学计算机学院根据自身长期积累的教学基础和在技术与工程应用研究方面的优势,在人才培养模式上锐意改革,建立了以工程型、复合型、国际化为特色的产学研一体的人才培养体系。
多年来,浙江大学计算机学院利用自身的学科研究特色,针对具有国际竞争力的复合型工程人才培养需求,整合计算机、软件工程、数字媒体技术、工业设计(信息产品设计方向) 4个专业的资源,围绕“知识、能力、素质”的培养目标,以能力培养为导向,以精品课程推动课程群建设,并以课程建设为基础[1-2],构建了多层次的工程实践能力培养体系[3]、多方位的国际交流能力培养体系、多学科融合的人才培养知识体系,在计算机类工程型、复合型、国际化人才培养模式的探索和实践方面取得了显著成效[4]。
1建立多层次的工程实践能力培养体系
长期以来,浙江大学计算机学院以课程建设为基础、产学研合作为平台,积极探索教学科研互动、校企互动、课内外互动的实践教学模式,针对工程实践能力培养的不同阶段,建立了基础实践、工程方法实践和创新体验等多层次的实践教学体系。
1) 引导研究性学习,以课程综合型实验为基础,培养学生基础实践能力。
在本科专业基础和专业课程教学中,大力推行课程设计(俗称大作业Project),通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计也为教师提供了一种从科研中提炼综合性、设计性实践内容,将科研成果转换为教学内容的有效途径。
目前我们已在80% 的专业基础和专业课程中设置了课程设计教学环节,如在3门国家精品课程中分别开设不同类型的综合实验:“操作系统”――Linux系统分析、“软件工程”――典型金融软件设计、“程序设计基础”――趣味游戏设计。在实施课程大作业十
作者简介:陈刚(1973-),男,教授,博士研究生,浙江大学计算机科学与技术学院副院长,研究方向为计算机软件;何钦铭(1965-),男,教授,博士研究生,研究方向为计算机应用;陈越(1967-),女,教授,博士研究生,研究方向为计算机软件;陈丽(1970-),女,副研究员,硕士研究生,研究方向为高教管理。
多年经验的基础上,组织编写了国内第一套涵盖13门计算机专业基础课程和计算机专业课程的课程设计系列教材。
2) 加强校企合作,将主流技术和工程方法引入教学实践中,培养学生的工程方法实践能力。
我们与企业建立战略技术联盟,与知名企业合作,包括:共建专业方向和模块课程、聘请企业教师授课、共同指导毕业设计和学位论文、共建工程训练教学基地等,将主流技术和工程方法引入教学实践中。在课堂上组织学生对若干相关热点问题进行研讨,作正式的技术报告,将项目实践引入课堂教学,鼓励学生将最新的科学研究成果进行技术化、工程化。让学生在接触学科前沿、体验新技术的同时,培养科学实践能力和动手能力。目前有9门课程获教育部-微软(IBM、Intel、SUN)精品课程,其中嵌入式系统、软件工程、并行计算与多核程序设计3门课程获国家精品课程。
我校已经与浙大网新和美国道富银行共建了金融信息技术方向的课程体系,与阿里巴巴公司共建了电子服务技术方向的课程体系等。开设项目实训课程10个左右,同时与Intel、微软、IBM、网易、网新、道富等著名国内外IT企业建立了稳定的企业实习基地30多家。
3) 以学科竞赛和科研训练为手段,激发学生自主创新兴趣,培养其创新实践意识。
我校通过丰富多彩的课外实践活动,探索课内外互动的实践机制,加强对学生创新意识的培养,主要包括鼓励学生参与科技竞赛、科研训练和创新俱乐部(社团)活动等。
一年一度的“浙江大学学生电脑节”已举办,每一届电脑节直接参与学生人数均达到2000余人次,成为浙大最有影响力的学生科技活动之一。学院还积极组织学生参与各类国际竞赛,包括ACM大学生程序设计竞赛、国际顶级设计大赛等,并频频获奖。近5年共有100多位学生获省级以上各类竞赛奖,其中国际大奖50多项;利用学校的大学生科研训练计划(SRTP)和自主设立支持的SRTP项目,使SRTP的学生参与面达90%;先后创建了IBM技术俱乐部、Intel技术俱乐部、腾讯创新俱乐部等近10个与专业技术相关的创新型学术俱乐部,成员超过500人。
4) 以高水平的工程技术研究中心和重大项目为平台,培养学生的工程创新研究能力。
我校将高水平的工程技术中心作为工程型人才培养的重要基地,并结合近年承担的面向国家产业发展需求的重大工程技术性项目,吸引一批高年级的本科生进入工程技术型研究基地和课题组,从事高水平的工程技术创新研究工作。
现有的工程技术研究中心有:道富技术中心(金融软件)、嵌入式系统教育部工程研究中心、计算机辅助产品创新设计教育部工程研究中心、视觉感知教育部-微软重点实验室等,每年吸收本科生150位以上。其中,道富技术中心几乎参与了美国道富银行所有的核心金融系统研发项目,成为国际化金融信息人才培养的重要平台,也是吸纳毕业生就业的大户。
2建设全方位的国际交流能力培养体系
我校以双语课程建设为基础,大力推行全英语教学,通过营造国际化教学语言环境、拓展国际交流与合作、引进国际师资等方式,构建多方位的国际交流能力培养体系,提升国际化教学的质量。
1) 推进双语教学,营造国际化教学语言环境,培养国际化交流基础。
大力推动双语教学,开展全英文教学,为本校学生和国际生源创造必要的国际化教学语言环境。
目前,我们有46门本科专业课程采用英文教材并实施双语教学,开设了全英文双语教学课程共27门,其中数据结构、计算机网络两门课程获国家双语示范课程;另外我们还聘请外籍英语教师为学生开设高级英文写作、高级英语口语等实用语言课程。
2) 拓展国际交流与合作,提高学生的跨文化国际交流能力,探索国际合作教学的新模式。
通过形式多样的海外高校短期交流、中加双学位项目等,加强学生跨文化国际交流能力的培养,在课程体系建设、课程内容建设、海外师资队伍的聘任和教师国际交流等方面全面提升国际化教学的质量。
目前,我院已与加拿大、法国、爱尔兰、荷兰、新加坡、日本、德国、瑞士、瑞典、澳大利亚等地的19所高校实施本科学生交流。全部项目每年涉及本科生约100余名,达到单届学生总人数的25%。
2005年开始我院与加拿大西门菲莎大学(Simon Fraser University,简称SFU)合作,启动了中外学生共同参加的双向“2+2”计算机本科双学位项目,不仅在培养方案上融合两所优秀高校的特色,而且在双方教师的互派、两国学生的融合教育方面创立了新的模式。接下去,将继续探索研究生双学位项目,发挥两校优势,积极组建国际化团队联合培养研究生。
3) 引进国际师资,拓展国际生源,建设具有国际吸引力的人才培养环境。
我院聘请了一批国际知名大学的学者和国际著名IT公司的高级技术人员参与课程教学,并积极拓展国际生源,形成了具有吸引力的国际化人才培养环境。
近五年来,我院邀请了24位外籍专家学者讲授本科专业课程32门次,接受来自加拿大、美国、法国、爱尔兰、澳大利亚、新加坡等国留学本科生89人(其中2009年接受22人),分别在我院进行课程学习、工程实践、毕业设计等专业训练,其中33人为攻读本科学位的全日制学生。
3创建多学科融合的人才培养知识体系
根据计算机学科交叉融合的发展趋势和社会需求,我院发挥学科研究优势,以计算机技术课程为核心,课程叉为基础,创建了多学科融合的人才培养知识体系。
在专业建设中,我院突出学科交叉融合的特色,催生了新的交叉学科研究方向,实现了教学与科研的良好互动。
1) 以“宽、专、交”的知识体系为目标,建立融合多学科知识的模块化课程群。
围绕“宽、专、交”的目标,我院整合计算机、软件工程、数字媒体、工业设计(信息产品设计方向)4个本科专业的教学内容,并通过模块化的课程群和交叉课程实现多学科知识体系的融合。
软件工程专业以计算机核心技术为基础融合了软件工程方法、金融信息技术、软件开发技术、电子服务工程等;数字媒体技术专业以计算机核心技术为基础融合了多媒体技术、艺术设计等;工业设计专业(信息产品设计方向)[5]以设计方法与技术为基础融合概念创新设计和计算机嵌入式系统技术等;计算机科学与技术专业则围绕系统设计与分析的培养目标,融合数字媒体、金融信息技术、人机交互设计等多个应用领域方向。
目前,浙江大学计算机学院共建设完成12个课程群,所有课程群均涉及2个以上专业,如图1所示。2门学科交叉型课程获国家精品课程为计算机辅助工业设计、(信息产品)整合与创新设计。
图1以计算机技术为核心的多学科融合知识体系
2) 发挥学科研究优势,突出专业建设特色,催生学科研究新方向。
我院工业设计专业是国内唯一一家设立于计算机学科内部的该专业,已形成了“工业设计+嵌入式系统+机电一体化”的复合型人才培养特色,培养了一批信息产品创新设计人才并形成了富有优势的信息产品创新设计研究方向。软件工程专业则依托学科在工程技术研究方面的优势,在金融信息学培养方向上具有很强的特色,形成了金融软件系统优势学科研究方向;并充分利用我校在计算机图形学和多媒体技术研究方面的优势设立了国内第一家数字媒体技术专业。
目前所有3个拓展专业都被评为国家特色专业,其中工业设计专业被评为第一类特色专业;软件工程专业的软件开发技术、金融信息技术、服务科学与技术3个专业方向被评为第二类特色专业(方向)和国家人才培养创新实验区;数字媒体技术被评为第二类特色专业,同时也已成为部级动画教学研究基地。
3) 综合多学科知识,实践创新体验,建立省级研究生教育创新示范基地。
目前我们已有2个教育基地成为浙江省首批研究生教育创新示范基地,分别是浙江大学―网新国际金融信息技术与工程研究生教育创新示范基地、浙江大学―杭州亿脑智能科技有限公司信息产品创新设计研究生教育创新示范基地。
网新国际金融信息技术与工程研究生教育创新示范基地与金融等专业的学科交叉,注重计算机软件、金融学、工程训练以及外语能力的培养。通过提供研究生的国际化科研实践基地,实战性的国际合作项目,不仅可以让研究生掌握产业动态,融入全球理念并拓展其研究视野和实践领域,还可以充分发挥研究生的积极性,实现理论研究与国际商业需求的无缝对接。每年选拔的基地研究生不仅可获得3个月的海外研究和实践机会,而且有经验丰富的企业科研人员作为实践导师并制定以国际化为特色的实践计划。同时,合作企业网新国际还将为出访学生提供与国际专家的合作科研项目,以真实的银行金融历史数据为基础,从事金融数据分析与挖掘方面的研究。
杭州亿脑智能科技有限公司信息产品创新设计研究生教育创新示范基地,以“工业设计+嵌入式系统+机电一体化”为创新模式,以技术创新为核心,与形式化的视觉表达相结合,通过功能创新、行为方式等创新模式整合多学科知识,将“设计+技术+商业+用户”紧密整合在一起,由内而外,真正地将概念设计转化成生产力,为我国传统产业的提升作出贡献。在教学上,引入研究型、应用型课题到专业课教学,推行学科间互动,构建围绕学科发展的开放式创新教学平台,建立国际化互动的指导教师团队,以及建立国际竞赛和知识产权成果推进平台。
4结语
教学改革的深入开展需要有相应的组织与政策
保证。学院十多年前就开始建设以课程群为基础的课程小组,并以院级教改项目为驱动,教师评价政策为保障,全面推进教学改革的深入开展。目前,已建立了14个本科课程小组(含12个课程群)和9个研究生课程小组,每年投入教学经费近100万元,同时设立了教学骨干教师岗位,以确保教师从事教学的积极性。
建立产学研一体的工程型、复合型、国际化计算机人才培养体系,有力地提高了人才培养的质量。培养的学生以其扎实的专业基础、良好的工程实践能力,在就业市场中广受好评。近年来,本科生就业率在99%以上,研究生就业率100%,毕业当年起薪保持全校第一。50%以上的就业学生到全球500强企业、国际一流企业工作。2008年48%的本科生出国深造或国内读研究生,其中出国深造比例13%。近年毕业生中,涌现了许多耀眼的“新星”,如浙江省十大“创业之星”、“手机备备”的发明人方毅,北京奥运会“祥云火炬”的核心设计师章俊,被美国商业周刊称为TopCoder程序设计竞赛“大赢家”并据此要重新评估中国软件工业水平的吴嘉之等。
参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009.
[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[3] 干红华,何钦铭,陈德人,等. 工程型国际化软件人才培养模式探索与实践[J]. 计算机教育,2008(13):30-34.
[4] 陈根才,何钦铭,陈越,等. 与时俱进的计算机本科教育[J]. 计算机教育,2008(13):26-29.
[5] 孙守迁,应放天,罗仕鉴,等. 多学科知识渗透的创新型工业设计人才培养模式探索与实践,计算机教育,2008(13):35-37.
Engineering and Compound Oriented Internationalized Computing Talent Training with the Integration of Industry, Education and Research
CHEN Gang, HE Qin-ming, CHEN Yue, CHEN Li
(College of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
计算机研究生专业方向范文2
关键词：智能科学与技术；科学研究；专业建设
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 引言
智能科学与技术学科以计算机科学为基础，结合了认知科学、信息学、控制科学、生命科学、语言学等学科的相关理论和研究方法，是一门新兴的交叉学科，将成为21世纪信息科学研究的制高点和信息产业价值的主要提升点。
在国外，许多著名高校都设立了“人工智能”专业并授予智能科学专业学位：世界多数知名的理工类院校都设立有人工智能研究所或实验室，进行智能科学专业的研究生培养及科研工作。在国内，智能科学与技术专业起步则较晚：2003年12月5日，教育部正式批准北京大学信息科学技术学院设立“智能科学与技术”本科专业，这标志着我国“智能科学与技术”专业的诞生。
厦门大学在智能科学与技术领域已经有多年的研究积累和师资储备。2006年12月，教育部正式批准厦门大学设立“智能科学与技术”本科专业，2007年6月6日，厦门大学智能科学与技术系经学校批准成立，并于2007年9月迎来了第一届本科生。本文将简要介绍近几年来厦门大学“智能科学与技术”专业的建设情况。
2 厦门大学智能科学与技术相关领域的科学研究进展
厦门大学在智能科学与技术领域的研究已开展了多年。早在1988年，学校就成立了校级科研机构――“厦门大学人工智能与计算机研究所”，目前，经厦门大学批准，正式更名为“厦门大学人工智能研究所”。它是一个以实用智能技术研究为主、集基础研究与应用开发于一体的研究机构，是厦门大学组建智能科学与技术系的主要基础。
厦门大学智能科学与技术系面向国际学科发展趋势和国家发展的重大需求，利用人工智能研究的方法和手段，不断开辟新的研究领域，逐渐确立了语言信息处理、认知计算、智能信息检索、中医信息处理、视频图像处理、智能机器人等主要研究方向。在语言信息处理方面，现设手写汉字识别、自然语言理解、机器翻译、语料库技术等研究领域；在认知计算方面，现设觉知计算、脑机接口、机器感觉、隐喻逻辑等研究领域；在智能信息检索方面，现设文本信息过滤、信息检索、信息提取、智能数据挖掘、Web挖掘等研究领域；在中医信息处理方面，现主要研究开发多媒体中草药智能查询系统、基于舌象中医智能体检系统；在视频图像处理方面，现设图像数据库、生物特征识别、遥感图像、地理信息系统等研究领域。2008年，系里引进了被称为“人工大脑之父”的著名学者Hugo de Garis教授，并以他为首组建了人工大脑研究室，该研究室的目标是，经过三年左右的时间，建设中国首个人工大脑。
经过十几年的不懈努力，我们在上述研究领域均取得了一批有影响的重要研究成果，在我国学术界具有一定的学术地位，获得数十项国家和省部级项目经费的支持。目前在研的项目有国家自然科学基金项目3项、国家863项目2项、国家863子项目2项、福建省自然科学基金项目1项、福建省科技计划重点项目2项。在汉字识别、词语切分标注、语法分析、词义消歧、指代消解、语言神经基础、汉语理解策略、网上信息的选择翻译、统计机器翻译、语音识别与合成、计算机音乐、计琴学等诸多方面进行了有特色的研究，形成了具体的算法，并且还提出了一种系统性的协动计算理论，出版专著5部，数百篇，其中近三年被EI、SCI等检索的论文达200余篇。
在基础理论研究的基础上，智能科学与技术系还十分注重产学研结合，先后与北京德威特电力系统自动化有限公司和深圳名人电脑等公司进行合作研发，广泛开展应用系统的研制开发，主要包括：手写汉字机器识别系统、汉语分词和词性标注系统、机器翻译系统以及网上汉语文本分类和信息过滤系统。其中，手写汉字机器识别系统获浙江省教育厅科学技术进步三等奖：机器辅助汉英互翻系统获福建省科技厅科技进步三等奖；汉语分词和词性标注系统获得2003年863中文信息处理评测第二名：机器翻译系统(包括XMMT汉英机器翻译系统、Matrix英汉机器翻译系统、Light英汉机器翻译系统和Neon英汉双向机器翻译系统)在863智能接口评测中多次名列前茅，形成多项产品，技术授权国内多家单位使用。
在科研平台建设方面，智能科学与技术系发挥厦门大学多学科交叉的优势，联合人文学院、外文学院和海外教育学院华文系的学术力量，于2003年成立了“厦门大学语言技术中心”，其中，汉外多语言机器翻译为主攻方向之一。2006年获批了“智能信息技术福建省高校重点实验室”；目前，以人工大脑相关内容为研究核心的“福建省仿脑智能系统重点实验室”也已获批。
3 厦门大学“智能科学与技术”专业建设情况
厦门大学智能科学与技术系现有一个本科专业(智能科学与技术)，三个学术型硕士学位授予专业(人工智能基础、模式识别与智能系统、计算机应用技术)，一个“计算机技术”工程硕士培养方向(智能工程及网络安全方向)，一个博士学位授予专业(人工智能基础)。现有在校本科生近90人，硕士研究生80多人，博士研究生25人，博士后2人。本系教职工近30人，其中：教授5人，副教授5人，80％具有博士学位或者博士在读，40岁以下的年轻教师占2／3。
3.1 本科生专业建设
在本科生培养方面，厦门大学智能科学与技术系的目标是要求学生能够有效和系统地掌握本学科的理论基础，比较深入地理解智能科学与技术理论；培养具有一定的分析、综合和创新能力，能够承当智能信息系统设计、开发和智能科学与技术学科教学任务的，德、智、体全面发展的科学技术工作者：毕业生适宜到科研机构、学校、技术或行政管理部门、公司、厂矿等企事业单位从事科技研究、应用开发、信息管理和教学工作，也可以进一步攻读该专业及相关专业的硕士学位。
为了实现上述目标，我们遵循“宽口径、厚基础、抓关键、重实践”四项基本原则，制定了较合理的教学计划，在本科一、二年级安排公共基本课程、校通识教育课程、院系通修课程；从二年级下学期开始结束院系通修课程，转而推出部分学科通修课程，向专业化过渡，三年级开始加入方向性选修课程。其中，公共基本课程621学时、33学分；校通识教育课程262学、15学分；学科通修课程1544学时、90学分；方向性课程120学时、分；学科跨方向性课程108学时、6学分。这样的安排能真正使学生在获得扎实而宽厚的理论基础、合理的知识结构的同时，培养较强的获取新知识的能力和创新精神。
为了能切实提高学生的动手实践能力，我们在办学过程中十分重视和强调实践环节的训练并倡导理论与实际 相结合，已经规划建设一个特色实验室――“仿脑认知与智能机器人”实验室，可支撑仿脑认知与智能机器人两个方向相关课程的教学实验，总经费预算100万元。依托该实验室，结合相关课程，高年级本科生可以进行“心理物理测试实验”、“眼动测试实验”、“面部表情与脑电对照实验”、“行为学与智能关系测试实验”、“机器人避障行走路径规划”、“机器人目标识别与跟踪”、“机器人声控实验”、“机器人智能语言翻译”、“机器人足球比赛”等众多特色实验。
3.2 研究生专业建设
厦门大学智能科学与技术系的研究生培养以加强创新能力的培养为核心，以加强基础课、专业课，实验实践教学、论文创新写作、促进理论与实践相结合为重点，包含硕士研究生和博士研究生两个培养层次。其中，硕士研究生层次又分为学术型研究生和工程硕士两种类型，分别进行培养。
在学术型硕士研究生培养方面，我们的目标是培养适应智能科学与计算机科学的发展，适应国家社会发展与进步事业需要的，德、智、体、美全面发展，系统地掌握本学科基本概念、基本原理、基本方法、基本技能的，具有创新能力、理论联系实际的高级专门人才和能适应未来从事基础研究、应用基础研究、技术开发研究和工程应用研究之人才。毕业生适宜到科研部门、学校从事科学研究和教学工作；适宜到计算机产业相关的企事业单位从事智能科学与计算机科学技术的开发研究、应用与管理等工作；可以继续攻读智能科学与计算机科学及其相关学科的博士学位。目前包含“人工智能基础”、“模式识别与智能系统”和“计算机应用技术”三个专业。其中，“人工智能基础”专业包含如下培养方向：认知科学理论、认知逻辑学、计算语言学、智能计算方法、艺术认知与计算、脑高级功能成像等；“模式识别与智能系统”专业包含如下培养方向：计算机视觉、机器翻译系统、智能中医诊断系统、机器音乐、模式识别、音频信息处理等：“计算机应用技术”专业包含如下培养方向：人工智能应用技术、自然语言处理技术、智能信息检索技术、多媒体综合应用技术、图像与视频处理技术、虚拟现实技术等。
在工程硕士培养方面，目前智能系招收“计算机技术”工程硕士――B方向(智能工程及网络安全)的工程硕士研究生，目标是培养具有扎实的计算机学科专业知识和工程技术能力，掌握现代智能与网络科学前沿知识，在智能工程与网络安全方向具有一定研究深度和项目研发能力的高层次应用型人才。培养方向包括：嵌入式智能家居、视频图像处理、网络视觉监控、模式识别与智能系统、智能机器人、网络内容监管、黑客与网络攻防技术、网络信息安全、信息检索与信息过滤、自然语言处理、机器翻译、语音识别与合成、智能中医信息处理、人工大脑、虚拟现实技术等。
在博士研究生培养方面，设有“人工智能基础”博士学位授予专业，目标是培养基础扎实，具有创新意识，对某一领域有全面深入了解或对某一应用领域有独立解决实际问题的能力，能够解决前人未能解决的科学问题或社会发展中亟待解决的技术问题的高级专业人才：其研究工作对科学技术或社会经济的发展具有明显贡献，为人工智能技术发展和应用提供新的基础或新技术、新方法。培养方向包括：人工智能以及应用技术、艺术认知与计算、数据挖掘技术、认知神经科学、软计算方法及其应用、智能多媒体信息处理、脑功能成像技术等。
4 总结与展望
计算机研究生专业方向范文3
2006年北大全面开展四年一度的教学改革讨论和实践，本次教学改革校方总体思路是“树立学生为本的观念，增加学生对于课程、专业的选择空间。尊重学生的个性特点，因材施教。”许智宏校长提出：“大学是培养人的，大学是要培养特殊的产品――人才。但是大学不是工厂。在计划经济时代，我们培养的人才都是一个模子出来的。现在的社会需求是多方面的，同学们的兴趣也是多方面的。作为一名植物学家，我更希望看到校园是多元化的，希望大学是个花园。”
作为北大最大的一个学院，信息学院培养了全校近六分之一的本科生，其中计算机专业又占了信息学院三分之一的大比重，另有三分之二为电子学、微电子学、智能科学的学生。北大关于教学改革的需求促使我们认真审视并重新设置北大信息学院本科计算机专业的课程体系。另一个方面，随着计算机和通信技术近十年来的蓬勃发展，中国逐步步入信息化社会，国家“十一五”规划关于创新型人才培养的需求，也要求我们设置更适应国家信息化建设和发展需求的先进学科体系。
在此背景下，我们研究了国际上关于计算机课程体系的IEEE/ACM CC2005系列规范，研究了排名最靠前的MIT等美国大学的计算机相关专业本科课程设置，重点研究了以多元化培养ThreadsTM方案而走在教学改革前沿的佐治亚理工大学(GeorgiaTech)，实地考察了香港最好的3所大学，在这些调查和研究的基础上提出了我们“重视理论基础、加强工程实践、细化专业引导”的教学改革方案，本教改方案在2007年初全院教学研讨会议上进行了广泛深入的讨论。
2 国际知名学校计算机专业课程体系设置情况
从著名的Computing Curricula 1991到现在尚未完成的Computing Curricula 2001(目前称为CC2005)，中间经过了十多年。万维网Web的出现以及在全世界的迅速普及，计算机在各行各业的深入和广泛的应用，使得计算的概念在过去的十年里发生了巨大的变化。CC1991将计算机科学、计算机工程和软件工程融合在一起，而CC2005包含五个相对独立的部分：CCCS（计算机科学）、CCCE（计算机工程）、CCSE（软件工程）、CCIS（信息系统）和CCIT（信息技术）。其中CCIS与我们国内的“信息管理系”（原图书馆系）比较接近。教育部计算机专业教育指导委员会2001-2005年进行了广泛深入的调查研究，于2006年也正式推出了计算机科学方向、软件工程方向、计算机工程方向、信息技术方向这四个计算机科学与技术本科专业规范，以有效地指导不同办学单位的定位，鼓励按照多规格发展思路办学。
我们研究了MIT、CMU、UC Berkeley、Stanford、Harvard、Princeton、GeorgiaTech等大学的计算机相关专业本科课程设置，发现各大学在保持其各自办学特色的基础上，也逐渐吸纳了CC2005的一些课程改革理念，例如Berkeley在计算机理论、计算机工程方面都开设出系列的课程；Princeton在计算机工程、信息技术等方面有明显的方向分流；MIT明显地强调EE和CS的融合，其硬件课程非常重，而硬件和软件实验课程都很扎实；Stanford的选修课程非常丰富，可以分出算法理论、数据库和信息系统、图形和人机交互、网络与分布式系统、人工智能、软件系统设计等方向。
2.1 GeorgiaTech的线程设置
在着力于培养优秀工程师的教学改革方面，佐治亚理工学院校长韦恩・克劳福（G. Wayne Cloush）走在了前列，从20世纪90年代开始，他在招生政策、交叉学科、人际沟通、高屋建瓴的工程素质训练等方面作出了很多成功的改革，并得到了学生和社会的认可，他的观点就是应该“提供更恰当的教育，而不仅仅是更多的教育”（《世界是平的》――Thomas L. Friedman）。
2004年，佐治亚理工大学计算机学院提出了计算机专业人才的8个专业线程（Threads）：计算建模(computational Modeling)、嵌入式系统（embodiment）、计算机基础（Foundations）、网络和信息技术（Info Internetworks）、人工智能(intelligence)、媒体技术、计算机与人（people）、计算机平台（platforms）。每条线程代表的不是垂直方向，不以传授给学生一套固定技术和知识为目标。线程代表的是水平方向，其目标是让学生广泛积累各种技能和学习经历。
自2006年秋季开始，佐治亚理工大学计算机学院开始采用全新的ThreadsTM培养方案。ThreadsTM包含线程和角色两个构件。线程是学生的计算身份，由两个交织的线程决定。一个线程就是课程的一个子集，它提供了一组直觉的、灵活的和交互强化的课程，以帮助学生构建某一计算领域的独特技能。获得计算机专业的学位必须通过两条线程的课程，学生在第二学年才开始选择方向，而且允许他们灵活地调整。角色则代表学生的学习计算机技术和技能的轨道。
如果说线程是学习内容，那么角色就是学位与现实世界的桥梁。目前，佐治亚理工大学计算机学院定义了实践者、企业家、发明家和交流者四种角色，学生可选择一个或多个角色获得学分，这些角色帮助学生进行课程选择并指导他们选择学院提供的课外活动。
例如，一个想成为实践者的学生就会选择实验室课程或新架构工作室课程，因为该类课程提供了密集的实践技术。而一个想成为企业家的学生则可在管理学院修一个或多个学分并通过参与新的计算项目，实现计算机与管理方面的跨学科学习。
由此可见，佐治亚理工学院的ThreadsTM培养方案提出了一种新的组织课程的方法，解决了长期困扰计算机课程设置的僵化、缺乏灵活性与透明性等问题，代表了一种远离垂直方向的课程设置趋势，即多元化、多方向的培养模式，并废除了单一核心课程加一堆选修课程的模式，构建了一种长期的动态的课程体系。该培养方案的基本目标是培养学生终身学习及自我调整适应未来社会需求的能力，并给予了学生在广泛的领域中选择专业方向，以及将个人学习计划纳入市场大环境中的机会。
2.2 对三所香港名校课程体系的考察
2006年12月，我们在对香港大学、香港中文大学、香港科技大学这三所大学实地考察的过程中，仔细研究了各个大学的计算机相关专业本科课程设置，并与负责课程设置的教授讨论了他们关于课程改革的设想。香港的同行也十分重视CC2005的课程体系，在他们的课程改革中也参照了该体系的思想，而且大家都非常重视数学基础和编程基础。港大和中大具有比较浓厚的人文基础，在人文和通识教育方面的课程很有特色，例如“Professional and technical communication for computer science”、“Engineering organization and management”、“Engineering and Society”、“Engineering economics and finance”、“Professionalism and ethics”。
香港大学率先完成了新课程体系的设置，除了把IT的内容融合到SE中以外，他们的课程方向基本上体现了CS、CE、SE、IS这4方面的内容。尤其是他们关于信息系统集成方面的课程很有特色，这门课程实用性很强，而过去国内外大学都很少开设。学生毕业后很多都从事系统集成工作，即使将来作研究，具有系统集成经验也是非常重要的。
中文大学的CS、CE两个方向的设置非常明显。而且他们正在进行新的课程设置，准备提供更多的选修课程，使得学生在高年级能够进行专业分流，例如数据库、图形图像处理、网络与信息系统等。中大有一个非常成功的work-study项目，学生保留学籍到公司工作半年到一年（相应地延长学籍），然后回来作毕业设计，每届学生有50%以上选择参与该项目。
香港科大的选修课程比较丰富，也有CS、CE两个方向。明显地提供了数据库、网络、图形图像、模式识别等系列专业课程，有些课程实际上是与研究生合上。科大非常重视程序设计能力训练，有5门编程课程。另外，科大对于程序设计原理、数据结构、面向对象程序设计、算法分析与设计、软件工程、研究性学习、毕业论文等课程，设置了“honor track”（优秀学生班），进入优秀班的学生大约为全体CS、CE学生的1/8，共30名左右。学生并不固定，需要通过任课教员的考试或认可，并没有强制的成绩限制。优秀班授课广度深度和教学进度都高于普通班。优秀班的成绩评定不受正态分布的限制，完全是教员说了算。
3 关于北大信息学院计算机专业课程的建议
近年来，学生希望学校在课程和专业选择方面提供更广阔的空间，例如北大信息学院计算机系有一半以上的学生选修经济双学位，还有一些学生选修数学双学位，2006年秋季学期末一位大四的学生总共参加了11门课程的考试“5门专业+2门通选+马政经+3门双学位”。一方面，说明有些学生希望加强数学训练、为将来科学研究打好理论基础；另一些学生有扩展经济学和管理学知识领域的需求，以适应将来的软件项目管理角色。另一方面，这样大范围的学生选修双学位，势必多数学生处于应付作业、疲于奔命的状态，而且这种盲目从众、缺乏指导的选课，不利于我们有计划地培养计算机专门人才、提高毕业生专业素质和社会适应性。
我们必须进一步解放思想，落实科学发展观，以人为本，以学生为本，尊重学生的个性差异，增加学生对于课程、专业的选择机会。我们要有时代责任感，根据学科建设需要和社会人才需求，依托北大信息学院现有的科研力量，创出具有北大特色的新课程体系。
从学科建设和人才培养来看，IEEE/ACM的CC2005课程体系规划了5类人才：计算机科学(CS)方面的专家主要关注计算的理论和算法，重点在于计算的理论基础；软件工程师(SE)主要关注大规模软件在它的生命周期内的开发与维护；计算机工程(SE)专家致力于开发和维护基于计算机的产品；信息系统(IS)专家关注信息资源获取、部署、管理以及在组织内的使用；信息技术专家(IT)则在一个组织或社会环境中通过计算技术的选择、创建、运用、集成和管理来满足用户的需求。
考虑到北大的研究型综合性大学的特点，不适合建设IT方向，而北大的信息管理系（原图书馆系）比较符合IS的培养方向，表1主要比较CC2005对CE、CS、SE三个方向在各知识领域的不同强度要求。
北大是一所研究型的综合性大学，具有浓厚的人文背景。北大信息学院在计算的理论和算法、计算机软件系统和软件工程、电子工程等方面有雄厚的科研基础和教师力量，我们可以在CS、CE、SE这三个领域开设出很强的系列课程。讲得通俗一点就是北大计算机专业毕业生可以做三件事情：计算机软件、计算机硬件及计算机信息管理、处理和应用。
课程改革的总体思路是保持基础扎实的传统（数学、程序设计、体系及系统软件基础课），打通本科生选修研究生课程的通路，增加与最新计算机技术接轨的新技术课，在计算机软件（对应于CS）、计算机硬件与体系结构（对应于CE）和信息技术及应用（对应于SE）这三个专业方向上进行课程建设。增加学生的选择意味着学院要开设更多更好的课程，我们将采取对于基础课因岗聘人、对于新技术课采取因人设课和因岗聘人相结合的建设方式。
北大计算机软件（计算机科学）方向目前课程已比较完备，可以与智能系共建一些理论课，例如随机过程、信息论基础、机器学习导论等。
计算机硬件（计算机工程）方向可以与电子学系共建，在软件的基础上开设一些硬件相关课程。
信息处理及应用（软件工程）方向可以采用本院教授和公司共建的方式开设一些实用性较强的课程。
北大毕业生要求总学分为140分，其中英语政治等公共必修课占了24学分、通识教育类选修课占16学分、毕业论文6学分，只有94学分可以用于专业课程。
在这些专业课程中，有一些是共同的专业基础课程：数学物理基础课程26学分，程序设计基础课程12学分，专业数学基础12学分，软件基础10学分，硬件基础12学分。对于不同的专业方向，其基础课程要求也不一样。例如，对于数学物理基础课程,学生可以选择偏数学类（CS方向），或者偏物理类（CE方向），或者数学物理基础都比较均衡（SE方向）。
还有22学分的计算机专业选修课程，分为计算机相关理论、计算机技术、计算机应用及新技术三个大类。
下面是各基础课程和专业选修课程的学时学分要求。
1．数学物理基础 26学分
学生可以根据情况自由组合，可能的组合：（1）偏数学类（CS方向，或智能方向），1+2+（5，6，7）中的一门；（2）偏物理类（CE方向，或者电子、微电子学方向），3+4+5+6+7；(3)数学物理基础都比较均衡（SE方向），2+3+（5，6，7）中的任意两门。对偏物理类的CE方向学生建议将（5，6，7）改为普通物理（上、下）。
学生可以根据情况自由选择专业方向，组合自己感兴趣的课程。学生的选择需要班主任、导师等教师肩负更多的指导责任。需要解决的问题是：很多基础课程都是大一就开设的，此时有很多学生对于计算机专业的整体面貌、对专业方向（大方向为计算机、智能、电子、微电子，小方向为CS、CE、SE）的选择都不太确定。因此需要班主任和导师引导学生进行正确选择，而且对于那些将来兴趣改变了的学生，应该允许他们转换方向并补修相关基础课程。
2．程序设计基础（12学分）
强化动手能力，每学期开始考试，合格者可以免修该课，同时选修一门相应的课程难度更深的课（相当于香港科大的honor course），对于大班课，增加习题课辅导的环节。
6．计算机专业课程（22学分，8-10门课）
以下1-3是目前已经开设的课程系列，对三个专业方向的学生都是开放的。4-5是准备建设的“计算机体系结构”和“信息系统及应用”两个专业方向的相关课程系列，其他方向的学生也可以选修。
（1）计算机相关理论课程
建议：打通本科生选修研究生课程的通道，对于将来进入本院读研的高年级本科学生，其学分可以记入研究生课程；对于毕业出国留学或直接工作的学生，其学分可以转入本科成绩册。
下面，对三个专业方向的办学定位和课程设置分别予以介绍。
3.1 计算机软件专业方向（计算机科学，CS）
本专业方向“计算机软件”的名称借用北大计算机系传统的叫法，比较接近于CC2005的“计算机科学”CS方向。“计算机科学”是一门研究计算机和可计算系统的学科，包括它们的理论、设计、开发和应用技术。主要的领域包括算法与复杂性、程序设计语言、软件设计与理论、数据库系统、人工智能、计算机系统、网络、人机交互、计算科学等。涉及数学、概率、逻辑、心理学等方面。注重理论知识的教学，培养学生系统地掌握计算机科学理论、计算机软硬件系统及应用知识，基本具备本领域分析问题解决问题的能力，具备实践技能。CS方向毕业的学生适合于进入计算机专业相关研究领域攻读硕士、博士学位。
CS方向建议课程体系如下：
3.2 计算机体系结构专业方向（计算机工程，CE）
“计算机体系结构”的名称比较能体现北大在计算机体系结构方面的研究和人才培养，专业方向比较接近于CC2005的“计算机工程”CE方向。计算机工程学是现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。计算机工程学牢固建立在计算、数学、科学和工程学的基础上，并应用这些理论和原理解决在软硬件和网络的设计过程中面临的技术问题。计算机工程学是计算机科学和电子工程的交叉学科。为了设计小规模电子系统、微处理器和计算机系统，计算机工程学特别加强了对数字逻辑设计部分的要求。
设计是所有工程的根本。对计算机工程师而言就是应用科学和数学理论、原理设计硬件、软件、网络和工艺解决技术问题。从根本上来说，这是考虑到组织结构、技术、工艺、方法、接口和部件选择等因素，并经过深思熟虑之后的选择过程。毕业生必须熟悉计算机系统原理、系统硬件和软件的设计、系统构造和分析过程。他们必须拥有系统级视点，深刻理解系统如何运行，而不是仅仅知道系统能做什么和使用方法等外部特性。一个计算机工程师应具备设计、建立和调试软件与硬件系统的亲身经历。
基础知识包括基础科学、离散和连续数学以及概率与统计的应用。计算机相关的课程都来自于计算机体系结构、算法、程序设计、数据库、网络、软件工程以及通信。电子工程相关的课程一般来自于电路、数字逻辑、微电子、信号处理、电磁学以及集成电路设计。
CE方向的建议课程体系如下：
3.3 信息系统与应用(软件工程)专业方向要求课程
“信息系统与应用”的名称比较通俗，专业方向比较接近于CC2005的“软件工程”SE方向。“软件工程”是一门用系统的、规范的、可度量的方法开发、运行和维护软件的学科。主要的知识领域包括：计算基础、数学和工程基础、职业实践、软件建模与分析、软件设计、软件验证与确认、软件演化、软件过程、软件质量和软件管理。软件工程教学既重视理论知识和较高层次分析问题、解决问题的方法，也重视软件设计和工程实践。培养掌握科学思维方法、工程设计方法和良好工程素养，具有软件开发能力，具有软件开发实践和项目组织的初步经验，能适应技术进步和社会需求变化的高素质软件工程专门人才。
工程活动以设计为中心，设计在软件工程活动中占有十分重要的地位。为了满足项目需求，工程设计过程必须对潜在的冲突和约束进行折衷。工程设计涉及技术、经济、法律和社会等方面的问题。因为软件的特殊性，软件工程与传统的工程学不同。软件工程更关注抽象、建模、信息组织和表示、变更管理等。软件工程在产品的设计阶段必须考虑实现和质量控制。持续的演化是软件产品的重要特征。软件工程设计的关键是工程设计决策，它将用于软件抽象的各个层次。软件工程的相关学科有计算机科学与技术、数学、计算机工程、管理学、系统工程和人类工程学等。
SE方向的建议课程体系如下：
4 结束语
上述课程设置建议可能会在课程改革过程中进一步修改和完善，以推进北大信息学院计算机专业本科教育，更好的适应社会发展的需求、适应计算机科学技术发展的需求。在实施过程中还要注意以下几个方面。
(1) 重视基础。对于计算机专业来说，最主要的是数学和编程基础，注重培养数学思维能力。除数理逻辑、集合论与图论、代数结构与组合数学等离散数学外，开设概率统计、计算方法、理论计算机基础、信息论、随机过程、人工智能、机器学习等理论课程。
(2) 在北大信息学院计算机系进行专业引导，可以设置计算机软件CS、计算机体系结构CE、信息系统与应用SE三个方向。其中CS的数学基础更强、算法理论、人工智能等方面的课程更多。CE的数学和物理基础并重，更多开设计算机系统工程、数字电路、VLSI设计、硬件测试与维护等方向的课程。SE方向在项目管理、软件模型与需求分析、软件验证与测评、信息系统集成等方面开设相关课程。要注意各个专业方向知识体系的建设，注重学生专业能力的培养，而不是流于若干课程的堆积。
(3) 打通本科生选修研究生课程的通道，让本科生选修感兴趣的专业课程，例如数据库、网络、图形图像、人工智能、软件工程等，以达到类似于GeorgiaTech那样专业细化的效果，培养更适应于社会需求的专业人才。
(4) 开设“优秀班”（honor track）课程，这样更有利于因材施教，培养领袖人才。
(5) 加强关于团队合作、人际沟通与交流、金融管理、伦理和社会等方面的训练，有些内容可以安排在传统的政治课中完成。
总体说来，我们的课程设置理念是“重视理论基础、加强工程实践、细化专业引导”，欢迎从事计算机教育的同行专家进一步关注北大计算机专业教学改革方案、实施情况和培养效果。
参考文献：
[1] CC2005, The Overview Report of Computing Curricula 2005. /portal/cms_docs_ieeecs/ieeecs/education/cc2001/CC2005-March06Final.pdf
计算机研究生专业方向范文4
关键词：计算机专业；专业建设；师资队伍；科研平台
中图分类号：G642
1 计算机专业毕业生的就业形势和人才需求分析
自上世纪五十年代开始招生以来，我国的计算机专业经历了一个高速发展的过程。近十年来，计算机专业的招生数量始终占据着各高校理工类专业之最。由于就业状况良好、工资薪酬高，各学校的计算机专业受到考生与家长的关注，吸引了大批高分学生。然而，最近几年就业市场上呈现出一种看似“矛盾”的现象，即一方面，大量的计算机专业毕业生难以在就业市场上找到合适的岗位，另一方面，IT企业对计算机人才的需求仍旧旺盛，而且经常抱怨难以招聘到急需的人才。
其实，与其他专业想比，计算机专业有着许多难以比拟的优势，诸如计算机专业的培养过程有利于增强学生的逻辑思维能力和动手能力，计算机技术人才容易转入其它行业等。另一方面，信息产业仍然属于朝阳产业。因为，我国的软件行业刚刚进入成熟期，市场潜力巨大。伴随着计算机技术的迅速发展，当今社会已经从最初的信息时代过渡到后PC时代。目前，我国已经将集成电路、软件、信息安全等技术领域的发展提高到战略高度。同时，新的应用与技术的需求催生了新的研究热点，诸如物联网、移动互联网、云计算等，而这必然导致社会对从事这些技术岗位的专业人才的新增需求。此外，计算机学科是一门基础性学科，它在信息技术领域占据着核心地位。从总的趋势来看，社会对该专业人才的需求始终呈增长趋势。
2 我校的特点与现状分析
我校属于近年来由专科层次学校升格而成的新建地方本科院校，相对于“老牌”的本科院校，在办学经费、仪器设备、师资力量、教学科研水平、本科办学经验等方面存在着明显的差距。但是也应该看到，我校作为新建地方本科院校的优势：（1）与地方政府和企业的关系较为紧密，从而有利于争取地方政府的政策、资金和企业横向项目支持。（2）尽管财力有限，但是可以集中有限的资金重点扶持少数的校级特色专业。
3 计算机专业建设的实施方案
3.1 我校加强计算机专业建设的意义
我校是专业横跨经济学、法学、文学、工学、管理学等多个学科门类的综合性普通本科院校，但是各个学科的发展并不平衡。加强计算机专业建设可以促进我校工学类专业的发展，优化现有的学科专业结构，并且为今后设置电子信息工程、物联网工程等工学类专业打下基础。山东省一直将信息产业列入重点发展对象，且拥有浪潮、中创等一大批优秀IT企业。目前，山东省对计算机专业人才的需求很大。我校加强计算机专业建设，培养技术型、应用性人才，既可以缓解省内软件人才缺乏的局面，充分发挥我校为地方社会与经济发展服务的作用，又可以为今后“集中优势研究方向，建设地区性技术研发中心”的专业发展目标奠定基础。
3.2 我校加强计算机专业建设的可行性分析
经过多年办学经验的积累和办学条件的逐步改善，我校计算机专业教师团队初见规模，具备了承担计算机科学与技术本科专业教学的实力，这表现在：（1）办学基础。我校于1998年获准开设计算机应用技术专业，至今已经有十几年的办学历史，积累了丰富的办学经验。2003年，开始招收计算机应用技术成人本科专业，并且在2009年荣获省级成人教育特色专业。2010年，我校信息管理与信息系统本科专业开始招生。（2）师资力量。我校信息工程学院现有专任教师53人，其中教授占9.5%，副教授占22.6%，40岁以下教师占总人数的70%。教师队伍学历水平较高，具有博士学位的教师5人，具有硕士学位的教师29人，硕士学位以上的教师占教师总数的64%。（3）科研水平。目前，已经形成了以“信息安全与密码学”、“工业控制技术应用”、“人工智能与机器学习”为主的重点发展方向，在相关领域取得了一批具有特色的成果，且部分成果达到国内学术前沿水平。2011年，经山东省教育厅批准建立山东省“十二五”高等学校科研创新平台――山东省高校信息安全与智能控制实验室。该实验室目前配置了高性能服务器集群、互联网环境指纹身份认证研发平台、工业自动化通信设备及过程控制平台、低温等离子控制与应用平台等研发设备。“十一五”期间，共承担纵向科研课题12项，其中山东省教育厅科研计划课题4项，山东青年政治学院重点课题8项。此外，还承接了横向校企合作课题多项。获山东高校优秀科研成果奖一等奖1项、三等奖1项，申请实用新型专利2项。在《计算机研究与发展》、《电子学报》、《通信学报》、《天津大学学报》、《电子测量与仪器学报》等国内重要期刊上发表学术论文十余篇。目前，实验室承担的主要课题有：“电阻壁模式不稳定性的数值模拟研究”、“互联网应用的隐私保护密码技术研究”、“涂装厂房空调加热器自适应控制算法与厂房内压力控制方法研究”、“多生物特征识别中的关键问题研究”等。
计算机研究生专业方向范文5
关键词:美国的计算机产业在世界上占主导地位，政府起了重要作用。美国政府对计算机产业的支持
之所以能够产生明显的效果，关键是政府职能明确，不断根据产业发展需要调整支持方向，改进资助体系和管理。总结美国联邦政府支持计算机技术研究开发的经验，对我国政府支持产业技术发展有着重要的借鉴作用。
一、美国政府对计算机技术发展的支持
第二次世界大战结束后，联邦政府一直是计算机技术的强有力支持者。按1995年不变价计算，1976-1995年间，联邦政府对计算机科学研究和技术开发的支持由1.8亿美元增加到9.6亿美元，增长了5倍。其中，基础研究投入由6500万美元增加到2.65亿美元；应用研究投入由1.16亿美元增加到7亿美元。联邦政府资助中约35-45%投向大学，其余55-65%投向政府实验室和产业界；政府基础研究资金的70%投向大学。联邦政府还对其他与计算机技术相关的研究给予资助。联邦政府对与计算机研究相关的其他技术和电子工程研究方面的投入由1972年的不到10亿美元增加到1995年的17亿美元，占联邦总投入的比重由5%增至7%。
联邦政府从其职能出发决定资助方向，政府资金主要投向以下几个方面。
(一)重点支持长期的基础性研究
美国政府在长期基础性研究和共性应用技术的研究开发方面发挥了重要作用。长期基础性研究的主要特点，一是其效益往往在短期内无法显现出来，风险较大。特别是在产业发展初期，企业没有实力进行这样的研究工作；二是其应用领域往往比较广泛，一家公司无法完全利用，而且又无力阻止竞争者利用其研究成果。因此，产业界较少对长期基础性研究进行投资。
美国联邦政府对计算机技术的长期基础性研究的资助项目已经取得了明显的效果。如，政府资助的计算机人工智能技术研究开始于70年代早期，直到1997年才研制出能够成功识别持续性语音的个人电脑。与此相似的是，国防基金从60年代就开始资助可用于三维图像的基础性系统研究，直到90年代才形成消费性产品。尽管这项成果在高性能仪器中早已开始应用，但近些年才广泛应用于医疗、娱乐及国防产业。
(二)资助计算机研究的基础设施
联邦政府在计算机基础设施建设方面发挥了关键作用，为美国发展计算机产业提供了源源不断的人才。
1.为产业发展培养了大量人力资源
联邦政府的资助计划培养了一大批电子工程和计算机科学的研究生和优秀研究人员，为计算机和电子工程的发展提供源源不断的后续人才。国家科学基金的数据表明，1985-1996年间，获得联邦资金资助的计算机和电子工程专业的研究生比例从14%增加到20%。联邦政府对研究生的资助主要采取助教奖学金的形式，助教奖学金占总资助额的75%以上。1985年到1995年，全国最好的计算机系里，如MIT、卡内基·梅隆、加利弗尼亚大学勃克力分校等的计算机和电子工程专业的研究生中约有56%得到了联邦政府的资助，其中一半是助教奖学金。1997年，斯坦福大学电子工业和计算机专业27%的研究生获得联邦政府资助，50-60%的博士得到资助。同时，政府资助的一些大型研究项目还培养了一批学术带头人。
2.为大学教育和研究提供了良好的设备和设施
配备和维护研究的硬件设备需要较高的资金投入，一般的大学很难筹集到这笔资金。联邦政
府采取多种形式来支持大学购买计算机设备，主要有两种形式：一种是为大学教学提供计算机设备；另一种是通过资助特定研究项目为大学提供精良设备。
联邦政府在支持大学研究设备方面的主要贡献，一是支持建立大学计算中心，资助大学计算机系开展研究工作。国家科学基金（以下简称“NSF”）于1956年就开始了为大学提供普通教学和研究用计算机的资助计划。该计划每年提供的资助金额增长很快，1958-1970年间，共资助了66,00万美元。60年代，国防部高级项目处(以下简称“DARPA”)重点资助了少数几个基础好的大学计算机系（如MIT，卡内基-梅隆大学，斯坦福大学）开展专门项目研究，资助项目的大部分资金用来采购设备。据估计，60年代，全美大学中约一半的计算设备是由政府机构资助提供。1981-1995年间，联邦政府资助了计算机科学系研究设备采购的65%，1985年高达83%。在电子工程方面，联邦政府的设备资助也维持在较高的水平，1982年为75%，1995年为60%。NSF启动了两套专门为计算机科学系提供设备的计划：计算机研究设备计划和一个更加广泛的协作实验研究计划。
二是研制高性能计算设备和建设网络设施。80年代中期，政府资助了IBM701等高性能计算机
的研制，造出了供研究人员进行各种研究使用的大型计算机系统。1985年，NSF启动了一项建立超级计算机中心的计划，资助建立了5个全国范围的计算机中心，为那些不能在普通计算机上进行的高级的、运算复杂的研究提供了条件。后来，这些中心成为高性能计算机的早期试验场，还对一些计算机科学系的教学起了重要作用。同时，这项计划还带动州、私人部门出资在其他大学建立超级计算机中心。
随着网络技术的发展，政府加大对网络设施的资助力度。1973年起，NSF着手进行一项科学网络的计划，每年提供60万美元到75万美元为大学的研究人员建立计算机网络。
(三)支持利用高新技术的大型应用系统的研究开发和推广
联邦政府有效资助了大型应用系统的研究开发项目。DARPA支持了计算机间相互联结的分批转换网络（ARPANET）的研究项目。这项研究促进了有关入网协议、分批转换及路线安排等项研究。同时也推进了对大型网络管理模式的开发研究，如，域名系统及开发电子邮件等。DARPA的研究成果显示了大型分批转换网络的价值，促进了其他网络的开发。NSF网络的建立形成了网络的基础。政府通过资助大型高新技术应用系统的开发，把学术界和产业界的研究者汇聚起来共同建立共用的实验室，交流思想，从而创造出一支有能力最终推动技术发展的研究力量。如，50年代的SAGE项目组织了来自MIT、IBM及其它研究实验室的研究者，整个项目过程中出现了许多创新思想，目前在计算机行业已经获得广泛认可的想法都是当时提出来的。许多计算机行业中的先驱人物也从50-60年代的控制计算机系统(SAGE)项目中获得了经验，后来这些人在代表着计算机及通讯事业新兴的公司及实验室中工作。SAGE的影响在后来的几十年中才逐步显现出来。
构造大型应用系统的实践表明，有些研究并不一定直接导致某一项技术的创新，而是导致开发与技术推广。应用开发是对已经研究出来的技术进行分析和合理组合，形成新的应用系统。如，建立大型应用系统的研究项目就是把电子通讯系统的原理应用到ARPANET项目开发中，形成了网络技术的基础。
(四)对产业技术的早期资助
20世纪50年代，联邦政府资助了绝大部分计算机技术的研究。那时，政府对计算机技术研究
开发的资助超过工业界R&D投入的3倍，几乎覆盖了整个计算机界的研究与开发。直到1963年，政府还资助着IBM计算机R&D的35%，Burroughs公司的50%，Control-Data公司的40%。从60年代末开始，因为整个计算机行业快速发展，政府对计算机R&D资助的比例急剧下降。直到70年代中期，政府资助仅占计算机R&D投入的25%，1979年达到战后的最低点15%。随着新项目的启动和里根执政时期的国防建设，1983年，政府对计算机技术研究的资助比例又有回升，约占20%。
美国政府对产业界的资助重点放在推动技术商业化方面。一是对产业界早期研究的资助。政府对企业实验室提出的一些有市场前景的技术给予资助，将其推向商业化。例如，IBM最先提出了相关性数据库的构想，但IBM考虑到这项技术构想可能对自己已经成熟的产品造成潜在的竞争威胁，没有继续进行商业化研究开发投入。而NSF资助加州大学伯克立分校对这一构想进行深入研究，并将其推向商业化；二是支持共性技术研究开发。有些研究开发具有商业价值，但属于共性技术，单个企业难以研究开发，或者企业担心难以控制竞争者使用技术成果。IBM最先开发了RISC(精简指令系统计算机)，但直到DARPA资助加州大学伯克立分校及斯坦福大学进行深入研究时，RISC才实现了商业化。该研究是作为70年代末、80年代初“大规模集成电路”（VLSI）项目的一部分来进行的。后来许多公司把以RISC为基础的产品引入了市场领域。
(五)联邦政府的资助对创新起到重要作用
联邦政府的资助计划促进了计算机技术的创新。据统计，1993至1994年间，美国全国共批准了1619项与计算机产业有关的专利。尽管这些专利的所有者75%是美国企业，但它们所引用的论文大部分是由大学或政府的研究人员撰写的。在按资助来源分类统计的论文中，51%的资助来自于联邦政府，37%来自产业界的资助。政府资助中NSF占22%，DARPA占6%。尽管这些数据仅限于两年的专利统计，但反映出联邦所资助的项目，特别是在大学里进行的资助研究，推动了计算机行业的技术创新。
二、美国政府在计算机产业技术发展各阶段中的主要作用
政府在计算机科学技术发展过程中的作用，随计算机产业成长和发展阶段不同而变化。(一)50年代——计算机技术发展的初期阶段，政府的主要作用是用户和资助者在1960年以前，美国政府作为用户和资助者，主导着电子计算机技术的研究开发。这一期间，政府支持计算机技术主要出于国防需要，资助面比较窄，重点是对技术本身的试验，而且没有一个系统的长期战略计划。但是，这一时期的政府资助项目尝试了不同类型的资助机制，对私营部门产生了非常重要的影响。
50年代，几个主要计算机公司的R&D都得到过联邦政府的各种形式的资助。例如，在IBM公司的R&D投入中，政府合同资助投入占50%以上，直到1963年还有35%。联邦政府不仅在资金上对私营部门提供资助，而且从项目设计、技术思路、人力资源等方面提供了支持。资助的项目涉及到有关国家安全、人力资源培养等各方面，还包括一些综合性、高投入、不确定性大、具有长期影响的技术开发项目。政府资助的许多项目研究出了设备的原型，在这些原型基础上，研究人员可以进行更深入的探索。
(二)60-70年代——技术扩散和产业增长阶段，政府扶持的重点转向长期基础性研究和培养人才
60年代初期，美国的计算机行业开始商业化，可以独立于政府的资助和采购，全国出现了几个大型的计算机公司。这些大型公司建立了自己的实验室，并且有能力自己研究开发计算机应用技术，从而促进了计算机产业的商业化。如，IBM公司与美国航空公司在部分采用军事指挥和SAGE技术的基础上，开发了计算机订票系统（SABRE系统）。计算机定票系统的迅速发展成为推动计算机产业化的一个重要动力。与此同时，产业界对计算机人才的需求大大增加。出现了计算机科学领域，几个重要学校的计算机系已经成立。
随着计算机技术产业化和商业化，政府的资助重点开始转向长期基础性研究和培养人才。60年代后期至70年代，由于计算机产业界对R&D的投入增加，尽管政府资助产业界的绝对数额还在上升，但比例却急剧下降。
(三)80-90年代——计算机产业成熟阶段，政府积极组织和支持联合研究开发
随着产业界增加对计算机技术研究开发的投入，政府资助所占比例开始下降。80年代初期，日本的电子工程和计算机存储器等技术开发，使美国的计算机产业感到了竞争威胁。同时，美国半导体生产设备的国际市场份额从75%下降到了40%。“增强竞争力”成了美国80年代技术政策的关键字眼，国内要求政府采取行动的呼声提高。同时，大学与实业界开始以合资、协议等方式进行合作，或组织行业协会抵制来自日本的威胁。
为了提高美国计算机产业的竞争力，使其在世界占据领先地位，联邦政府不仅继续支持计算机科学和技术的研究，而且调整了支持重点和资助方式。政府对计算机技术的资助重点开始转向支持各界联合开发，通过支持行业协会等一些新机构，组织和促进产业界联合开发。1984年的国家合作研究法案从不信任法案中把研究协会的名字去掉了，从而使研究协会的合作合法化。政府支持半导体制造技术协会（SEMATECH）等行业性组织机构，发挥其在计算机技术联合开发中的组织作用。那一时期，半导体制造技术协会和高性能计算机研究所等受到政府资助的行业性机构，成为计算机技术研究开发和政策议程的主导者。
90年代，政府一方面对现存的政府所有的成熟的计算机基础设施实现商业化和私有化；另一
方面又开始资助新的更高层次的技术研究。如，NSF于1992年将其互联网向商业应用开放之后，又于1995年成功地把NSF的互联网推向私有化。与此同时，NSF和其他联邦机构还在继续进行下一代互联网（NGI）的开发与扩展工作，计划将互联网的数据传输速度提高100倍。NGI计划将建立一个试验性的、范围广阔的、可升级的测试系统，用以开发那些对国家至关重要的网络应用技术，如国防和医疗等。
三、几点启示
美国政府资助计算机技术发展的经验，对我们有以下几点启示。
(一)政府职能明确
在美国的计算机革命中，政府、产业界和学校起了不同的作用。政府主要引导大学和产业界研究机构的研究，特别在建立前沿研究需要的实物基础设施，培养大学生、研究生和技术队伍等方面起到关键性作用。尽管有些在市场中处于主导地位的大公司，如AT&T、IBM、微软和英特尔等在基础研究方面也投入了大量资金。但大公司更倾向投资于与其发展目标及产品开发有紧密联系的研究项目。而政府则在长期基础性研究、应用前途广泛的共性技术研究开发方面发挥了重要作用。
随着计算机产业从幼稚产业发展为成熟产业，美国联邦政府的作用经历了一系列变化。从50年代的用户和资助者，60-70年代的资助基础研究和培养人才，到80-90年代的合作者。资助机构和管理也从分散、无战略计划逐步发展到由专门机构统一协调。
(二)资助来源多元化和机制多样化，发挥政府机构的作用
联邦政府对于计算机技术与电子工程技术的资助主要是通过几个机构来完成的。例如国防部、国家科学基金、国家航空航天部、能源部及国家健康机构。这些机构的特点是，专业技术能力比较强，机构内部有许多专业技术人员，有些机构本身就是国家研究机构。除国家科学基金外，这些机构大都是计算机技术的直接需求和应用方，经常根据部门自身的需要资助计算机技术研究开发。
多元化的优点，一是有利于技术发展的多样性。由于计算机技术是工具性技术，各个领域有不同的需求，因此，每一个机构都有各自的资助重点及资助方式，从而促进计算机技术多样化发展；二是提供多种潜在的支持，增加了研究机构和研究人员的选择余地，有利于竞争；三是研究成果可以在不同的机构间转移，形成广泛的用途，提高了研究成果的利用效率。
(三)加强统一协调
尽管美国政府对计算机技术的资助计划是由专业管理部门分别执行的，但是，随着计算机产业的成熟和资助规模的扩大，各专业管理部门和联邦政府不断加强对计算机资助项目计划的统一协调和战略规划。60年代以前，军方对计算机技术的资助是根据各军兵种自己的需求分散进行的。60年代初，国防部成立了高级研究项目处，并成立了专门的信息处理技术办公室。一个重要目的就是协调军方各部门的长期战略性资助计划，实行统一管理。
90年代，美国国家科学技术委员会中设置计算机、信息和通讯委员会，该机构通过下级委员
会，协调12个政府部门或机构的有关计算机和通讯技术的R&D项目，并重点组织实施了5个具有长期战略意义的项目计划。
这种体制即发挥了专业机构的积极性和技术特长，又加强了统一协调，避免重复研究和
分散竞争资源的局面，提高了政府资助的整体效果。
(四)以多种方式支持计算机技术
除了资助研究开发以外，美国政府对计算机技术市场的形成发挥了重要作用。美国政府是高新技术的最大用户，政府采购为高新技术创造了巨大的市场。
从半导体到超级计算机，在许多领域中，政府创造了计算机及其技术的市场，促进新技术的标准化和核心技术在计算机行业的推广。例如，联邦政府为阿波罗号航天飞机采购的集成电路以及国防部的洲际弹道导弹项目都对集成电路生产能力的提高形成了一种刺激。为开发核武器，能源部及其前身机构对高性能计算机的需求驱动了早期超级计算机市场的形成。美国政府的统计体系也是早期计算机及其软件的大用户。在软件方面，通过建立联邦数据处理标准，联邦政府促使市场向“美国国家标准机构”制定的COBOL(面向商用的通用计算机语言)不断靠近；为使FORTRAN程序语言扩展应用于并联计算机，政府资助了高级FORTRAN论坛项目。
反垄断诉讼也具有深远的影响。例如，1952年出现了针对IBM的反垄断诉讼案，要求IBM公司出卖或出租其设备，以帮助其它公司进入这一商业领域。同时要求IBM公司对其包括电子计算机在内的所有有关信息处理设备的现有及未来专利实施许可制度，并规定了许可的比率。“司法部反垄断部门”的负责人认为，IBM诉讼案是“开放电子领域的一个进步”，为其他公司进入计算机行业打开了方便之门。
(五)保持战略产业在国际竞争中的领先地位
美国政府对计算机技术的贡献中最发人深省的是，政府不仅在计算机产业的发展初期发挥了作用，而且在计算机产业逐步趋于成熟时，仍然起着重要作用。
计算机研究生专业方向范文6
关键词：计算机基础教育；计算机应用；科学思维；计算思维
0 引言
从20世纪80年代开始，在全国高校中陆续开设了计算机课程，开展了计算机基础教育，至今已有30多年的历史。30多年来，计算机基础教育从理工专业开始，迅速扩展到农林、医学、文科、艺术、体育等专业，覆盖了高校全部的专业。从无到有、由浅入深、从零散到系统地建立了计算机基础教育体系，培养了大批计算机应用人才。学校的教育为大学生毕业后的工作打下了基础，有力地推动了我国各行各业中的计算机应用。这是一件具有重要意义的事情。
当前，对于计算机基础教育如何进一步发展，大家进行了广泛研究，从不同角度提出问题，各抒己见，思想活跃，探索实践。笔者也想发表自己的一管之见，参加讨论。
1 需求是计算机基础教育的动力
首先提出一个问题：“为什么在大学的非计算机专业中设置计算机课程呢？”显然，这是科技发展的结果，是社会发展的需要。
30多年来，关于计算机基础教育的性质和定位始终存在着一些不同意见。有的专家认为计算机基础教育应当面向计算机学科，面向理论，要提高计算机基础教育水平就应该向理论的方向提高。另一种意见是计算机基础教育应当面向应用，着眼于培养学生的应用能力，任务是培养千万计算机应用人才。笔者始终支持后一种观点。
回顾计算机基础教育发生和发展的过程，对于认识这个问题会有启示。20世纪80年代初开始陆续在大学中开设计算机课程，并不是由少数人闭门造车拍脑袋规划的，也不是由上面硬性指定的，而是由下面推着上面走的。笔者清楚地记得，当时清华大学的许多专业，在教学和科研中迫切需要使用计算机处理问题，而教师和学生都不会使用计算机，因此各专业纷纷要求学校开设计算机课程。笔者当时在清华大学计算中心工作，根据各系的要求，给全体教师和研究生讲授了BASIC语言和FORTRAN语言程序设计，再通过各系的教师迅速在全校各系普遍开设了程序设计课程，并立竿见影地用于教学、科研和毕业设计中。各系研究生和应届毕业生在设计任务中纷纷利用计算机进行科学计算，如土木系用“有限元法”编写程序求节点的应力。在此基础上，1981年笔者在中央电视台和中央电大向全国师生讲授了“BASIC语言程序设计”，迅速在全国高校打开了局面，开始了计算机基础教育的历程。可见，是计算机应用的需要推动了计算机教育，有需求才有发展的动力。
2 计算机基础教育的本质是计算机应用的教育
在长期的实践中，我们深刻地认识到，大学非计算机专业的计算机教育应当服务并推动计算机的应用，因此，它本质上是计算机应用的教育，是为学生将来在各领域开展计算机应用打下基础。20世纪90年代初成立的第一届计算机基础课程指导委员会明确指出：计算机基础教育应当以应用为目的，从应用出发。这个指导思想在全国取得了共识，深入人心。
每做一项事情都有它直接的目的，譬如，人为什么要吃饭？因为营养的需要。为什么学开车？因为交通便捷的需要。为什么学外语？因为对外交流的需要。公务员为什么学电脑？因为工作需要。老百姓为什么学电脑？因为生活需要。为什么在中国先后出现了4次全国性计算机普及高潮，几亿人踊跃学计算机？因为离开计算机人们将寸步难行。总之，是应用的需要。这是很简单的道理。
请思考几个简单的问题：毕业生将来从事的是什么工作（是理论还是应用）？企业认为大学毕业生最缺的是什么（是理论还是实际能力）？大学毕业生感到自己最缺的是什么？有的大学生找不到工作，有的工作找不到需要的人，问题在哪里？毕业生希望大学计算机教育应当加强什么环节？怎样才能帮助学生在就业中有更大的竞争力？
一些资深的教育家提出：“中国的大学有两个‘不够’：一是创新能力不够；二是社会服务精神不够。当今大学发展潮流，不是越来越脱离社会，而是越来越靠近社会。教育要向‘应用性’和‘创新型’发展”。这个问题值得我们高度关注。
我国的大学绝大多数是应用性大学，培养的是应用型人才，将来多数人是从事计算机应用的，即使是计算机专业，多数学生将来也是计算机应用人才。显然，计算机教育应紧密与社会结合，深入研究社会需要，按照社会需要确定培养人才的模式和教学要求与内容。可惜这方面恰恰是我们的“短板”，有的同志往往不认真调查社会的需求，不仔细考虑培养对象的特点，孤立地在书房中“纯学术”地研究教学改革，这样很难做到有的放矢。
有人有意无意贬低应用，认为应用就是简单操作、没水平，理论高级，要提高教学质量就必须向理论方向提高。这是不符合实际的。计算机的第一属性是工具，应用是目的，离开应用，计算机只是一堆废铁。
应当回归到计算机基础教育的本质。计算机基础教育的根本目的是培养学生具备在各个领域应用计算机的能力，大力提高学生计算机应用能力，培养大批计算机应用人才，推动各个领域中的信息化。任何时候都不应该动摇这个根本。
英国诗人雪莱说：“我们已经走了很久，也已经走得很远，却往往会忘记我们出发时的目的！”今天我们应当更加大张旗鼓、理直气壮地高举计算机应用大旗，坚定不移地坚持面向应用的方向，着眼于培养具有较强应用能力的计算机应用人才。
我们强调应用，但是应当说明：①应用并不等于简单操作，是分层次的。大学本科不同于高职和中专，不能满足于学生只掌握最基本的操作。用好计算机，用出水平，并不容易。②应用在发展。计算机应用要跟上科技的进步，要结合专业的特点，适应社会的需求，与时俱进，不断深化。③计算机应用需要理论的支撑和指导。要使学生在应用中游刃有余，就应当引导学生了解计算机，学习必要的基本知识，掌握处理问题的方法和规律；但是，非计算机专业学生要学习的知识不应是脱离应用的纯学科理论知识，而是针对应用需要的计算机应用知识。以飞机专业为例，飞机设计者和飞机驾驶者所学习的内容是不一样的。前者需要学习系统的学科知识，后者需要学习的是应用知识。
什么是计算机基础教育的主线？有两种意见，一种认为应当以计算思维为主线，一种认为应当以计算机应用为主线。我们支持后一种意见。当前，要使计算机基础教育深入发展，首先应当在面向应用方向上有所突破，要深入研究社会和专业的需求，研究计算机应用人才的知识结构与能力结构，以计算机应用为主线改革课程体系、课程内容和教学方法。当前，如果能根据应用的需要，研究和制定出计算机应用的知识体系，将是一个重要的突破。
要想争取各专业重视计算机课程，最根本的办法是把计算机课程与专业需求紧密结合，为专业服务，显著提高学生的计算机应用能力，在各专业领域中有效地发挥信息技术的作用。大学计算机教育应当根据社会需求进行设计，学校与社会要形成闭环系统，计算机教育与各专业要形成闭环系统。这样，计算机教育自然就成为各专业教育不可或缺、不可分离的重要组成部分。
3 当前在面向应用方面需要解决的问题
1）教学内容跟不上信息技术的飞速发展。
现在信息技术已远非20年前的情况了，互联网从根本上改变了人们的生活习惯和思维方式，云计算和大数据正在迅速进入人们的生活，电子商务、搜索技术、微博微信已为老百姓普遍使用。智能卡、智能手机、平板电脑正在取代着传统的Pc，计算机的应用方式已由单机使用发展为各种应用平台，进而形成无处不在的工作环境。教材和教学内容应该体现信息技术的新，有助于大学生清晰地了解信息技术迅猛发展的趋势及其对社会发展的深刻影响。而目前学生的知识面较窄，基础课程只有一两门课，内容比较单一，跟不上发展。
2）课程体系不能满足应用需求。
现在有的课程体系主要是根据计算机专业的知识体系构建的，强调学科的系统性和完整性，强调理论，有的甚至是计算机专业课程的浓缩版。应该以计算机应用为主线来设计课程体系，明确分析和提出应用能力的要求，编写出体现应用特点的教材。
3）教学面向应用以及与专业结合很不够。
我们对专业的需求研究不够，毕业生的计算机应用能力与社会的需求相比有明显的不足，难以满足各领域日益发展的需要。非计算机专业大学生的计算机教育包括两部分：一是低年级的计算机基础课程，二是与专业紧密结合的计算机课程。二者都应当面向应用，要把低年级的计算机基础课程和高年级的与计算机有关的课程有机地结合和连贯起来，形成一个贯穿4年的计算机应用课程体系。这项工作需要有计算机基础教师、计算机专业教师和各院系专业教师的共同参与，相互交叉渗透，合力促进计算机在专业领域中更深入的应用。
低年级的计算机基础课程的任务是帮助学生掌握计算机基本知识和基本应用能力，掌握必要的共性知识和解决问题的思路，培养信息素养。同时要使学生尽早了解学习计算机对本专业的作用。其实在基础课程中的许多知识点中，都可以找出它们与专业需求的相关性。有的医科院校在低年级开设“医学信息基础”，农业院校开设“农业信息基础”，艺术院校在低年级开设计算机用于艺术的课程（如动漫），都有较强的专业针对性。
4 计算机应用与培养科学思维的内在联系
科学思维是培养人才的一项重要内容。人们不仅学会干活，还要学会正确地思维。
思维是无处不在的，做什么事情都需要有正确思维的指导，如吃饭很简单，但是如果乱吃，不仅无益于身体还会损害健康，所以电视台有养生节目，帮助人们建立营养思维，科学地饮食和养生。从事工业设计工作的人要培养和掌握设计思维，从事经济工作的人要有市场思维，公务员要有法制思维，军人要有国防思维等。几乎每一个领域都提出了与本领域有关的思维，如创造思维、批判性思维、系统思维、可持续发展思维、网络思维等。人们从不同的角度对思维进行研究和描述，进行归纳分类，但这都是相对的，并无严格的定义和和公认的标准。其实，对一般人来说，叫什么名字并不重要。只要是科学思维，都应当提倡和推广。
创造性人才需要有科学思维。近一时期国内外一些计算机专家提出的“计算思维”具有积极意义，可以启发人们更深入地进行思考，探索信息时代思维的发展与特点。
对于“计算思维”，无论国内外科学界和哲学界还未就此取得公认一致的意见，目前仍处在初步研讨阶段，有不少有益的见解，但还不成熟，需要在较长的时间内在理论上进一步探讨和实践中深入地积累经验。思维从本质上说属于哲学范畴。对思维如何描述和分类，可能哲学家能站在更高的角度作出更科学准确的分析与说明。
唯物主义认为物质是第一位的，精神是第二位的，但是精神又可以反作用于物质。不能脱离物质的基础孤立地研究精神。人的正确思想，只能从实践中来。皮之不存，毛将焉附？同样，不能离开计算机应用，孤立抽象地讨论计算思维。
树立正确的思维方法是为了更好地指导行动。培养计算思维很重要，但不能说学习计算机的目的就是为了培养计算思维，正如不能说吃饭的目的是为了培养营养思维、学开车的目的是为了培养交通思维一样。人们在学习和应用计算机的过程中，逐步培养了计算思维，它又反过来推动计算机应用的深入发展。计算思维的根在计算机应用，离开计算机应用，计算思维就成为了无源之水。离开问题的处理过程怎样培养思维？
计算思维不是悬空的抽象概念，是体现在计算机教学和应用的各个环节中的。其实，在提出“计算思维”这个名词之前，人们通过学习和应用计算机，在头脑中已经有了计算思维。正如人们学习了数学自然地培养了逻辑思维一样。现在无非把“隐性”变为“显性”，由不自觉变为自觉。
学习和应用计算机不仅培养了计算思维，也培养了其他的科学思维，如逻辑思维、实证思维、创造性思维等，不能书生气地讨论“这个问题属于计算思维吗？”如果是就重视，否则就不重视。不应当孤立地突出其中某一种思维而不顾其他，大学生需要有多种思维的能力，在解决实际问题时往往是多种思维共同起作用，计算机基础课程的任务也不仅是培养计算思维。
在教学改革中要有整体的思路，计算机基础教学要综合考虑以下3个方面：①体现信息技术的新发展；②计算机应用的要求；③培养包括计算思维在内的科学思维。这是一个三维的模型。三者紧密、自然地结合在一起。不同类型的教学在三维系统中的坐标不同，要具体研究和探索。
要把计算机应用和培养科学思维辩证地自然地结合起来，提高信息素养。从技术的角度，把计算机作为现代工具应用，着力培养应用能力；从教育的角度，要注意通过计算机的学习和应用，培养大学生的科学思维和信息素养。在研究对学生的全面培养时，要站在提高信息素养的高度，在落实课程体系和教学内容时，要强调应用的特点。
5 要把复杂的问题简单化，而不要把简单的问题复杂化
科学思维（包括计算思维）并不神秘，是人人触手可及的。当前，在对计算思维的研讨中，不应当把它搞得深奥化、神秘化，使人觉得高深莫测。其实完全可以使它大众化，使人容易理解和接受。大众化包括以下两个方面。
1）内容的大众化。
要区分专家的研究层面和一般群众的学习层面，不要把专家研究的学术问题直接搬到一般群众中。研讨计算思维有不同的层面：哲学家的计算思维、计算机专家的计算思维和大众的计算思维。它们的要求和内容是不同的。
以哲学为例，哲学是被认为很深奥、一般人难以企及的。20世纪30年代我国青年哲学家艾思奇写了一本《大众哲学》，用老百姓耳熟能详的例子把哲学理论讲得清楚透彻。解放初，笔者15岁时就基本看懂了。这本书把哲学从书斋中解放出来，成为千百万群众所掌握的思想武器。对大众而言，不要牵涉太多的专业术语，不要说得玄之又玄，人摸不着头脑。
对计算思维的研讨，应当区分不同人群，不能要求一般教师和大学生都去研究那些深奥的内容，少数专家可以进行深入的学术研究，提出自己研究的见解。一般教师应当对计算思维有一定的了解，并且在教学过程中自然而然地融入计算思维。对大学生（尤其是非计算机专业学生），主要是应用好计算机，在此过程中注意掌握处理问题的方法，培养计算思维。没有必要搞成“全民性”的研究和贯彻计算思维的“运动”，毕竟学习的是计算机课程而不是思维课程。
要求应当实事求是，要考虑计算机基础课程的主要任务。计算思维的内容很广泛，牵涉的方面很多，不能要求在仅有的一两门课程中把计算思维各方面都全部覆盖。如果多数教师能做到在教学过程中有意识地注意培养计算思维，就很不错了。
2）方法的大众化。
要用简单易行的方法，让师生易于了解和培养计算思维。要从实际出发，在原有基础上提高，循序渐进，而不是另起炉灶，使人觉得是从天降之物，无可适从。
我们多年前曾提出在计算机基础教育中讲知识、讲应用、讲方法。讲知识，又讲应用，体现了计算机基础教育的应用性特点（不能只讲理论知识），讲方法就是培养科学思维方法，不能满足于具体应用，还要举一反三，归纳分析，总结规律，上升为思维。一位大学校长说：“教授有三流：三流教授只讲授知识；二流教授除传播知识，还讲授方法；一流教授，听了他的课就能站在这个学科的前沿，并且产生一种进入学科前沿的冲动。”这充分说明教师要引导学生学会思考与创造。
全国高校计算机基础教育研究会多年前曾经提出，应当在计算机基础教育中培养信息素养，包括信息意识、信息知识、信息能力和信息道德。研究会全面分析了计算机基础教育的作用和任务，指出素质是知识与能力的升华，知识、能力与素质是创新的基础，信息素养包括养成科学思维。只有把知识、能力与素质三者紧密结合，并贯穿在整个教育过程中，才能培养出高质量的人才。同时全面归纳了计算机教育的作用，即计算机是工具，是文化，是现代意识，是时代素质。
以上这些提法是在原有的基础上，承上启下，引导教师进一步提高教学水平，深化教学改革。这些提法容易为广大教师理解和接受，教师经过努力就能够做到。今天我们仍然要坚持这种科学而实际的工作方法。采取合适的方法自然会事半功倍，而方法不对头必然事倍功半，甚至事与愿违。
要善于把复杂的问题简单化，而不要把简单的问题复杂化。请考虑我们是怎样通过数学课培养逻辑思维、通过物理课培养实证思维的，我们就会明白怎样通过计算机课程培养计算思维了。它应当是自然而然的结果，而不是生硬进行的过程；是本身存在的内在关联，而不是外界强加的概念。
教育工作者不仅要努力掌握业务知识，还要有正确的理念和思想方法。一切从实际出发，不唯上，不唯书，不唯外，只唯实。当前，应当了解各发达国家各类大学在计算思维问题上的各种观点和做法，了解国内各大学计算机专业的做法，分析比较，深思熟虑，谨慎行事，尤其避免用行政手段勉强贯彻，拔苗助长。
6 结语
